综述:影响病理性淀粉样蛋白转化的因素:从翻译后修饰到分子伴侣

【字体: 时间:2025年03月28日 来源:Biochemistry (Moscow) 2.3

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  这篇综述聚焦于影响淀粉样蛋白病理性转化的因素。探讨了翻译后修饰(如糖基化、S - 亚硝基化)、肉桂酸衍生物、树状大分子、分子伴侣(真核、细菌、噬菌体)以及胃肠道微生物群,在神经退行性疾病(如阿尔茨海默病AD、帕金森病PD)和海绵状脑病发病中的作用,值得一读。

  ### 淀粉样蛋白与神经退行性疾病的关联
淀粉样蛋白的病理性转化在神经退行性疾病,如阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)以及各种来源的海绵状脑病的发生和发展中起着关键作用。在这些疾病中,α- 突触核蛋白(α-syn)、朊蛋白(PrP)和 β- 淀粉样肽(Aβ)等淀粉样蛋白异常聚集,形成淀粉样纤维,破坏神经元正常功能,引发疾病症状。

翻译后修饰对淀粉样蛋白转化的影响


  1. 糖基化:糖基化是一种常见的翻译后修饰。当淀粉样蛋白发生糖基化时,其结构和功能会发生改变。糖基化可能会促进淀粉样蛋白的聚集,使原本正常的蛋白更容易形成淀粉样纤维。在某些神经退行性疾病患者体内,可检测到淀粉样蛋白的糖基化水平升高,这表明糖基化在淀粉样蛋白病理性转化过程中可能发挥着重要作用。
  2. S - 亚硝基化:S - 亚硝基化也是影响淀粉样蛋白转化的重要修饰方式。S - 亚硝基化会改变蛋白质的结构,进而影响其与其他分子的相互作用。对于 α-syn 等淀粉样蛋白,S - 亚硝基化可能会加速其聚集过程,促使淀粉样纤维的形成,从而加剧神经退行性疾病的发展。

肉桂酸衍生物和树状大分子的作用


肉桂酸衍生物和树状大分子能够对淀粉样蛋白的转化产生影响。它们可以与淀粉样蛋白相互作用,抑制淀粉样蛋白的聚集。研究发现,某些肉桂酸衍生物能够特异性地结合淀粉样蛋白,阻止其进一步聚集形成淀粉样纤维。树状大分子则凭借其独特的结构,干扰淀粉样蛋白的聚集途径,在一定程度上延缓淀粉样蛋白的病理性转化,为神经退行性疾病的治疗提供了新的思路。

分子伴侣的功能


  1. 真核分子伴侣:真核生物中的分子伴侣在细胞内发挥着重要的作用。它们能够帮助蛋白质正确折叠,维持蛋白质的正常结构和功能。在淀粉样蛋白转化过程中,真核分子伴侣可以识别并结合异常折叠的淀粉样蛋白,阻止其聚集形成淀粉样纤维。通过这种方式,真核分子伴侣有助于维持细胞内蛋白质稳态,减少淀粉样蛋白对神经元的损伤。
  2. 细菌分子伴侣:细菌分子伴侣同样对淀粉样蛋白转化有影响。它们在细菌体内参与蛋白质的折叠和修复过程,也可以在与淀粉样蛋白接触时,发挥类似的作用。细菌分子伴侣可以抑制淀粉样蛋白的聚集,防止其形成具有细胞毒性的淀粉样纤维,对预防和治疗神经退行性疾病具有潜在的价值。
  3. 噬菌体分子伴侣:噬菌体分子伴侣在淀粉样蛋白转化中也扮演着一定的角色。虽然其具体作用机制尚未完全明确,但研究发现噬菌体分子伴侣能够与淀粉样蛋白相互作用,可能通过影响淀粉样蛋白的折叠和聚集过程,对神经退行性疾病的发生发展产生影响,为相关研究提供了新的方向。

胃肠道微生物群的作用


胃肠道微生物群在淀粉样神经退行性疾病的发病机制中具有重要作用。它参与了感染性朊蛋白的转化过程,可能通过与朊蛋白的相互作用,影响其结构和功能,促使朊蛋白发生病理性转化。此外,胃肠道微生物群还可能影响其他具有朊蛋白样传播特性的淀粉样蛋白,如 α-syn 等,进而影响神经退行性疾病的发生和发展。研究胃肠道微生物群与淀粉样蛋白之间的关系,有助于深入理解神经退行性疾病的发病机制,为开发新的治疗方法提供理论依据。
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